低电压条件对水泵电机的影响

魏建平

宁波沃力机电有限公司，浙江宁波 315800

低电压条件对水泵电机的影响

魏建平

宁波沃力机电有限公司，浙江宁波 315800

当水泵运转时的电压低到一定条件时，我们初步判断会造成水泵的主要质量问题是电机烧掉，那么，低电压有的形成与哪些条件有关，当电压低到什么程度电机就会烧掉时，对于我们目前状态的产品，本文进行了专门的破坏性试验，并提出了处置建议。

水泵；低电压；电机

1 试验状况概述

试验人员：品管部、技术部；

试验地点：本公司试验室；

试验时间：2010年4月17日；

产品：90定子电机三台、150定子电机一台。

2 90定子电机去热保护器后的堵转试验

说明：以下表格中的“输出电压”指变压器输出端的电压（即电源接线远离水泵一端的电压）；“输入电压”指水泵端的电压（即电源接线靠近水泵处的电压）。

序号输出/输入（V）运行功率（W） 实验现象 发生时间（min）启动功率/通电后冒烟有异味产生 第1分钟有响声 第7分钟机壳表面温度130℃ 第8分钟有劈啪声起火 第10分钟2 140/134 621.7/531.41 160/154 743.1/685.7有烟产生 第6分钟扎绑线断 第12分钟定子起火 第16分钟3 119/113 483.5/416.2有烟产生 第1分钟有异味 第13分钟定子起火 第16分钟

其他现象：

1）全部电容烧坏；

2）一台轴承坏；

3）全部罩盒内其他物品坏；

4）机壳表面用尖锐物刮掉漆。

3 不同电源接线线径测试150定子电机的电压降低情况

本次测试采用3种不同线径，两种线长进行对比分析。

定子电阻 {Ω}：（主）0.832/（副）1.367。

试验条件：室温23℃，主要工具：电阻仪 电压表等。

3.1 线径0.5mm2，线长100m

此时电阻比（电机/电线）6.28，从99V增压到233V，电机的输入电压从31V从增加到了71V，电源电压233V电机也不能启动，此时压降最小。平均电压降为126V。约69.6%。，在测试过程中，电线发热明显。mm2，线长10m

此时电阻比（电机/电线）0.453，电源电压从100V开始增加到141V时，电机才开始能够空载启动，电机的输入电压从78V则从增加到了142V，当电源电压增加到220V时，电机的输入电压为217V，此时压降最小。平均电压降为10V。约6%。

3.3 测试线径1.0mm2，线长10m

此时电阻比（电机/电线）0.229，电源电压从79V开始增加到121V时，电机才开始能够空载启动，电机的输入电压从65V则从增加到了120V，当电源电压增加到220V时，电机的输入电压为219V，此时压降最小。平均电压降为2.8V。约2.2%。

3.4 测试线径1.5mm2，线长10m

此时电阻比（电机/电线）0.15，电源电压从69V开始增加到90V时，电机才开始能够空载启动，电机的输入电压从58V则从增加到了90V，当电源电压增加到142V时，电机的输入电压为142V，几乎没有压降。当达到142V时，电机可以很快地正常启动。平均电压降为4.5V。约4.6%。

4 结论

根据前面的试验情况，我们可以确定，如果电机烧坏，电容基本上可以确定也会烧坏，其他部件也会损坏。因此，如果电容本身没有发生爆炸等不良现象，则其损坏多与电机有关，针对电机的问题，我们提出如下建议：

1）同样的电源接线长度下，电线越细，电压降低越大，电线越粗，电压降低越小；

2）同样的电源接线线径下，电线越长，电压降低越大，电线越短，电压降低越小；

3）电机功率越大，需要的电源接线越粗，也应该越短；

4）如果电源线的线径及长度选择合适，电机可以正常启动，这时电源线上的电压损耗不过超过10%。因此建议：为防止电源线上电压降过大，最好在选择电源线时，保持电阻比不小于1.0（电机主绕组电阻/电源线两根线电阻之和）。1.5HP以内的水泵，0.5mm2的线不宜超过200m。1.5HP以上的水泵，使用线径不低于1.0mm2的，长度不宜超过50m。根据国家标准，对于线经的选择参见表1。

表1 导线的标称横截面积

5）根据实验数据，无论电源线选择如何，当电力系统电压低于120V～140V时，水泵不能正常启动，因此建议：当电力系统电压低于120V～140V时，不要试图启动水泵；

6）水泵在低电压（120V～160V）堵转情况下，通电1min就可能出现异味或冒烟，电机表面温度第8min就会超过130℃以上，10分钟线圈就会烧坏甚至起火。此时：

（1）有热保护器的水泵会自动断电，从而会发生热保护器频繁起跳；

（2）没有热保护器的电机会持续升温直至线圈烧坏；

（3）电机在断电情况下，自然状态下冷却至75℃以内（不烫手）大概需要1小时。

因此建议：在启动水泵时，如发现水泵2分钟以内不能启动，应立即断电停止启动，然后进行如下检查：

（1）首先用手感摸电机外壳是否发热，如不发热，说明电源接线未接好，电源断路，应检查接线是否正常，接好线后可再次启动；

（2）如发热发烫，在半小时以内不要再次启动；

（3）马上检查水泵输入电压不否过低？方法是打开罩盒，用万用表测量两根电源接线端的电压是否低于140V；

（4）检查水泵叶轮是否卡死？方法为将水泵断电后，取下后端风叶罩，用手转动风叶数圈后再装上。如果当地水质不好，或用于农业生产，或长时间停用，在水泵使用前，也应进行类似检查；

（5）故障排除半小时可再次尝试启动。

[1]才家刚主编.电机试验手册/[M].北京：中国电力出版社，1997.

[2]上海电器科学研究所.中小型电机设计手册编写组.中小型电机设计手册[S].北京：机械工业出版社，1994，7.

[3]吕如良，等主编.电工手册[M].上海：上海科学技术出版社，2001.

[4]潘成林主编.电机检修实用手册[S].北京：机械工业出版社，2002.

[5]家用和类似用途电器的安全.第一部分：通用要求.GB 4706.1-1998.

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1674-6708（2011）48-0018-02

魏建平，工程师，研究方向：化工工艺设备